貼片機(jī)貼裝優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著電子產(chǎn)品組裝技術(shù)的發(fā)展，表面貼裝技術(shù)(SMT)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于印刷電路板(PCB)的生產(chǎn)中。由于PCB的貼裝是SMT生產(chǎn)線中最耗時(shí)、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)，因此貼片機(jī)的貼裝速度直接影響著生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。貼片機(jī)貼裝優(yōu)化問題屬于組合優(yōu)化問題，通常可將其分解為貼裝次序問題(CPSP)和供料器布置問題(FAP)，它們都具有高維數(shù)、離散非線性的特點(diǎn)，屬于NP-Hard問題。近年來很多學(xué)者都對CPSP和FAP分離求解，忽略了兩個(gè)子問題之間的耦合性；其次

2、，大多數(shù)算法沒有充分考慮問題的特征，使得在收斂速度和尋優(yōu)能力上存在不足。
　　本文以轉(zhuǎn)塔式的松下貼片機(jī)（型號：KMEC CM202-D）為對象，研究了貼片機(jī)貼裝過程，分析了影響工作效率的主要因素，建立了符合工藝特征的數(shù)學(xué)模型。針對CPSP和FAP兩個(gè)子問題的特征，本文提出了一種基于分層混合蛙跳的貼片機(jī)貼裝優(yōu)化算法。算法針對貼片機(jī)貼裝優(yōu)化問題的特征，建立了描述問題的二維優(yōu)化模型；在初始化階段，同時(shí)考慮元器件布局和類型對優(yōu)化結(jié)果的影響

3、，提出了啟發(fā)式最近鄰類型方法，制定了貪婪分配原則，提高了初始種群的質(zhì)量；根據(jù)CPSP和FAP兩個(gè)子問題優(yōu)化目標(biāo)的不同，引入了分層思想，分別采用不同策略對兩個(gè)子問題局部搜索；提出了鄰域搜索算法和三種變異方式進(jìn)行全局搜索，以改善種群多樣性，防止算法早熟收斂；引入了基于模因概率的淘汰策略更新種群，加快了算法收斂速度。
　　運(yùn)用實(shí)際工程中元器件數(shù)目不同的多個(gè)電路板進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，本文提出的算法較其它算法尋優(yōu)能力更快、更強(qiáng)。在后續(xù)的